分体模具和滤纸是模拟极端洪水环境的水浸实验中必不可少的围堵机制。分体模具提供必要的侧向支撑，将土壤结构固定在原位，而滤纸则允许水渗透样品，同时防止土壤颗粒被冲走或解体。
在涉及改性土壤样品的实验中，这些样品在极端软化的情况下，这些工具协同工作，在浸泡过程中保持标本的几何形状。这种结构保持对于成功测量浸泡期后无侧限抗压强度的损失至关重要。
样品保持的力学原理
提供侧向稳定性
在浸泡实验中，特别是模拟极端洪水的实验中，土壤样品会受到可能迅速损害其结构完整性的条件。
分体模具的作用
分体模具充当样品的外部骨架。它提供临时的侧向支撑，防止土壤柱在测试阶段开始前或样品稳定过程中因自身重量而坍塌或变形。
管理渗透性和围堵性
为了准确模拟洪水，水必须能够自由地进入样品。然而，水的流动也可能导致土壤基质的侵蚀或完全解体。
滤纸的作用
滤纸包裹解决了这一双重挑战。它具有渗透性，允许水自由渗透到样品的中心。同时，它充当物理屏障，能够保留土壤颗粒，即使改性土壤变得非常柔软，也能防止质量损失。
确保数据有效性
保持几何形状
为了使力学测试有效，被测对象必须符合特定的尺寸。主要参考资料强调，这种设置确保土壤样品在完全浸泡的 48 小时内保持其基本几何形状。
进行强度评估
这些实验的最终目标通常是评估无侧限抗压强度损失。如果在浸泡过程中样品解体或失去形状，则无法进行此评估。模具和滤纸确保在实验结束时仍有一个可测试的样品。
理解实验的权衡
平衡支撑与暴露
虽然这些工具对于处理软土是必需的，但它们会引入人工因素到环境中。必须仔细选择滤纸，以确保它允许水流入，同时又不会充当显著的增强层，人为地提高土壤的表观强度。
依赖于设置的精度
该方法的有效性取决于支撑的“临时”性质以及包裹的正确应用。不当使用可能导致饱和不均或支撑不足，从而可能扭曲在 48 小时窗口后得出的强度损失数据。
为您的实验做出正确选择
优化实验设计
- 如果您的主要关注点是防止样品损失：使用滤纸包裹以保持颗粒完整性，同时不阻碍饱和过程。
- 如果您的主要关注点是结构测量：使用分体模具来保持样品的几何尺寸，确保最终的无侧限抗压强度测试在几何上有效。
正确的围堵可确保您测量的是土壤的性质，而不是您的制备方法的失败。
总结表：
| 组件 | 主要功能 | 对实验的好处 |
|---|---|---|
| 分体模具 | 侧向支撑 | 防止坍塌并保持几何形状 |
| 滤纸 | 选择性渗透性 | 允许水饱和，同时防止土壤侵蚀 |
| 完全浸泡 | 环境模拟 | 模拟 48 小时的极端洪水条件 |
| 测试目标 | 强度评估 | 能够准确测量抗压强度损失 |
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参考文献
- Mary Ann Adajar, Vince Patrick Sy. Shear Strength and Durability of Expansive Soil Treated with Recycled Gypsum and Rice Husk Ash. DOI: 10.3390/app14093540
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
